Werktuigbouwkunde en Maritieme Techniek Technische Universiteit Delft

Inleiding

Met ingang van het cursusjaar 1997-1998 wordt bij de opleiding Werktuigbouwkunde in de propedeuse Thematisch Onderwijs in combinatie met begeleide zelfstudie ingevoerd. De propedeuse omvat drie hoofdlijnen te weten, de theoretische vakken (3 colleges + 3 tentamens per dimester) met begeleide zelfstudie, thematische projecten (3 per dimester) en het Integraal Ontwerp Project. In groepen van 8 studenten zal aan deze onderwijsactiviteiten worden deelgenomen.

Wat is Thematisch Onderwijs?

Thematisch Onderwijs houdt in het kort in, dat het onderwijs wordt opgebouwd rond thema's. Een thema is in dit verband een onderwerp uit de Werktuigbouwkunde dat ruim genoeg is, om de leerdoelen van het eerste jaar te omvatten. De thema's waar voor gekozen is zijn Transport en Energie. In het eerste en tweede dimester staan de thematische projecten in het teken van containertransport, in het derde en vierde dimester in het teken van gaswinning en het gebruik van gas voor ruimteverwarming. De maatschappelijke aspecten worden geïntegreerd in de thematische projecten.

Waarin onderscheidt Thematisch Onderwijs zich van andere onderwijsvormen?

Thematisch Onderwijs onderscheidt zich van traditioneel onderwijs, project onderwijs en probleem gestuurd onderwijs. Om dit duidelijk te maken volgt hier een korte uitleg van deze onderwijsvormen, gevolgd door een beschrijving van het Thematisch Onderwijs. Traditioneel wordt onderwijs cursorisch gegeven. Dit houdt in, dat een docent een college geeft om de leerstof over te dragen. Toetsing vindt doorgaans plaats in de vorm van een schriftelijk tentamen. De student moet hierbij de stof bestuderen aan de hand van een boek of dictaat. Bij traditionele practica moet iedere student een standaard opdracht uitvoeren, waarbij het resultaat bekend is. In beide gevallen staat de docent centraal en is de inhoud vakgericht. Naast deze traditionele onderwijsvormen wordt veel gesproken over Probleem Gestuurd Onderwijs en over Project Onderwijs.

Bij Probleem Gestuurd Onderwijs krijgen studenten (meestal in groepsverband) een casus, aan de hand waarvan zij zelf de kennis en kunde moeten vergaren. Aangezien kennis en kunde nog niet aanwezig zijn, is het belangrijk dat iedere student deze in gelijke mate tijdens de casus opdoet. Het resultaat van een casus is minder belangrijk, het gaat om het opdoen van kennis en kunde en niet direct om het oplossen van het in de casus gestelde probleem. De student staat hier centraal, terwijl de vorm gericht is op het opdoen van kennis en kunde.

Bij Project Onderwijs is het uitgangspunt dat de kennis en kunde al aanwezig zijn. De studenten moeten in projectgroepen een opdracht uitvoeren, waarbij de taken verdeeld worden binnen de groep en waarbij binnen een gestelde tijd een vooraf bepaald resultaat behaald moet worden. De student staat hier centraal, terwijl de vorm gericht is op het oplossen van een probleem.

Bij Thematisch Onderwijs is het uitgangspunt dat het leren van de student centraal staat. De student moet kennis opdoen, dit kunnen toepassen op bestaande en nieuwe situaties, eigen keuzes kunnen maken en deze verantwoorden. Daarnaast heeft Thematisch Onderwijs als doel, de student de problemen die hij moet oplossen in een brede technisch-wetenschappelijke en maatschappelijke context te laten zien.

De gekozen thema's vormen de rode draad die de samenhang afdwingt tussen de thematische projecten. Deze projecten (3 per dimester) vertegenwoordigen specifieke leerdoelen, zodanig dat na het voltooien van de 12 projecten, de leerdoelen van het eerste cursusjaar zijn gerealiseerd. De thematische projecten bevatten aspecten van het projectonderwijs en van probleemgestuurd leren.

Om een indruk te geven van de thematische projecten en de samenhang hiertussen volgt hier een korte beschrijving van de eerste 7 projecten:

• Project 0: Introductie.
  Een overzicht van de weg die een container aflegt vanaf het containerschip tot de eindbestemming, waarbij de verschillende werktuigen worden behandeld. De opdracht voor de studenten wordt: gegeven een containerschip met bepaalde afmetingen, bepaal de hoofdafmetingen van de containerkraan en het aantal kranen en AGV's, zodanig dat het schip binnen een bepaalde tijd gelost kan worden.
  Het doel van deze opdracht is, het kunnen plaatsen van de hieropvolgende projecten in hun context (oriëntatie) en gevoel krijgen voor de logistieke aspecten van het containertransport.
• Project 1: Netwerken
  Bouw voor de volgende 5 projecten een informatiedatabase op, waarbij de rapportage op internet moet plaatsvinden. Het doel van deze opdracht is tweeledig, enerzijds moet de student leren omgaan met de PC en de moderne informatietechnologie, anderzijds moet de student leren selecteren, rapporteren en presenteren.
• Project 2: Technische Systemen 1
  Beschouw de containerkraan als systeem en stel functionele eisen op voor de containerkraan, met name gericht op stabiliteit van de kraan.
• Project 3: Constructieleer 1
  Bepaal voor een subsysteem van de containerkraan uit welke systeemfuncties dit subsysteem bestaat. Geef aan wat de alternatieve constructie-elementen zijn, maak een keuze en motiveer de keuze van de constructie-elementen. Deze opdracht is gericht op de vaste verbindingen.
• Project 4: Technische Systemen 2
  Beschouw de AGV (Automatic Guided Vehicle) als systeem, stel functionele eisen op voor de AGV en ga hierbij met name in op de aandrijving en de besturing.
• Project 5: Constructieleer 2
  Bepaal voor de kraan die de containers van de AGV op de stack (opslag) plaatst de systeemfuncties van het hijslierwerk, geef aan wat de alternatieve constructie-elementen zijn, maak een keuze en motiveer de keuze van de constructie-elementen. Maak vervolgens een ontwerp van het hijslierwerk op hoofdlijnen.
  Deze opdracht is met name gericht op de bewegende (roterende) verbindingen.
• Project 6: Ingenieur & Maatschappij
  Een opleiding tot ingenieur gaat verder dan het aanbieden van technische kennis om produkten te ontwerpen en te vervaardigen. Er komen ook andersoortige aspecten kijken bij het ontwerp-proces, zoals wettelijke en sociaal-economische. Het project ingenieur & maatschappij beoogt studenten kennis te laten nemen van, en rekening te laten houden met dit soort aspecten.

De 6 energie projecten in het 3de en 4de dimester zullen een soortgelijke opzet krijgen, terwijl het Integraal Ontwerp Project het komend jaar een windmolen zal behandelen in het kader van alternatieve energiebronnen.

• Project 7: Energie
• Project 8: Technische Systemen 3
• Project 9: Constructieleer 3
• Project 10: Technische Systemen 4
• Project 11: Constructieleer 4
• Project 12: Systeemkunde

Wat is begeleide zelfstudie?

Begeleide zelfstudie houdt in het kort in, dat voor de theoretische vakken (Analyse, Lineaire Algebra, Mechanica en Elementaire Warmte en Stromingsleer) college wordt gegeven, aan het eind van de colleges worden huiswerkopdrachten uitgedeeld aan de projectgroepen. Er is vervolgens een middag gereserveerd in het programma voor het maken van deze opgaven onder begeleiding van een student-mentor. Hierbij zijn ook een aantal instructeurs van het betreffende vak aanwezig. De zelfstudie wordt eventueel gevolgd door een bespreking van de opgaven en/of een toets.

Organisatie.

Voor het cursusjaar 97/98 wordt het thematisch onderwijs in het eerste jaar Wb ingevoerd als pilot project. De volgende medewerkers zijn direct betrokken bij de ontwikkeling van het thematisch onderwijs.

Projectgroep thematisch onderwijs:

De projectgroep is verantwoordelijk voor de visie, organisatie, coördinatie en de uitvoering van het project.

• Sape Miedema (projectleider)
• Jo Spronck (Transport)
• Ton Slavenburg (Transport)
• Jaap van der Zanden (Energie)
• Hans Bessem (Energie)
• Emmy Weeber (administratie)
• Hanno van Keulen (adviseur Didactiek van Onderwijs)
• Teuni Eden (studie-adviseur)

Naast deze vaste bezetting is er regelmatig overleg met de OC-Wb en met Leeghwater.

Themaleiders:

De themaleiders zijn verantwoordelijk voor de samenhang en onderlinge afstemming binnen de thema's.

• Karel Drenth (Transport, geassisteerd door Spronck en Slavenburg)
• Dick Boersma (Energie, geassisteerd door v/d Zanden en Bessem)

Docenten:

De docenten zijn verantwoordelijk voor de formulering, de totstandkoming op projectniveau en de toetsing van het betreffende project. De docenten kunnen worden beschouwd als opdrachtgevers t.o.v. de studenten.

• Hans Klein Woud (project 0)
• Dick Buitenhek (project 1)
• Dick Plettenburg (project 2, 4, 8, 10)
• Anton van Beek, Klaas v/d Werff (project 3, 5, 9, 11)
• Rob Dekkers (project 6)
• Arie Korving (project 7)
• Henk Bikker (project 12)
• Klaas van der Werff (Integraal Ontwerp Project)

De eerstejaars studenten worden ingedeeld in projectgroepen van 8 studenten, aangevuld met een docent-mentor en een student-mentor. De docent-mentor begeleidt de projectgroepen bij de thematische projecten, terwijl de student-mentor de zelfstudie begeleidt.

Gedurende de looptijd van een thema (2 dimesters) is de themaleider verantwoordelijk voor de samenhang van de projecten binnen het thema, is de docent vakinhoudelijk verantwoordelijk voor zijn project (2 weken) en is de docent-mentor verantwoordelijk voor de voortgang van de projectgroep, hij is dus procesbegeleider en niet inhoudelijk begeleider. De projectgroep realiseert een produkt (rapport, presentatie, etc.), welke door de vakinhoudelijke docent wordt beoordeeld met een groepscijfer. De docent-mentor beoordeelt de studenten individueel op een aantal procesaspecten, b.v. voorzitterschap, notulist, maar ook inzet. Deze twee beoordelingen resulteren samen in een eindbeoordeling.

In de hal van WbMT worden werkplekken voor de projectteams ingericht, inclusief PC met internetaansluiting en een kast met naslagwerken. Ieder projectteam van 8 studenten krijgt een vaste werkplek.

Dr.ir. Sape Miedema
Directeur Onderwijs